Lớp phủ & Phương pháp Xử lý Bổ sung

Anot hóa theo tiêu chuẩn DIN 17611, màu C-35 đen/C-0 không màu, độ dày 10-20 µm. (Chi tiết mạ giàn)

• Trong quá trình anot hóa, bề mặt phôi được oxy hóa điện phân - lớp ngoài cùng được chuyển thành hợp chất oxit ổn định AL203.
• Bằng cách thay đổi các tham số quy trình, độ dày lớp ngoài có thể thay đổi trong khoảng từ 5 đến 25 μm. Mục đích chính khi anot hóa là giúp phôi nhôm chống ăn mòn tốt hơn.
• Bằng cách đưa thuốc nhuộm vào lớp AL203, quá trình anot hóa cũng cho phép tạo màu vĩnh viễn cho phôi hoặc cải thiện tính thẩm mỹ bên ngoài.
• Cần lưu ý: không phải hợp kim nhôm nào cũng anot hóa được.
• Kích thước chính xác lớp anot hóa: Trong quá trình anot hóa, lớp ngoài được làm từ vật liệu cơ bản, bao gồm oxit nhôm AI203, đòi hỏi nhiều không gian hơn nhôm nguyên chất. Do đó, lớp ngoài dày lên khoảng 1/3 tổng độ dày lớp ngoài cùng trên bề mặt ban đầu. Với độ dày lớp ngoài 15 µm, lớp này dày lên khoảng 5 µm so với độ dày ban đầu, nghĩa là khi khoan đục, đường kính giảm đi 10 µm. Cần tính đến yếu tố này khi thiết kế phôi - đặc biệt là với khớp và ren.

Mạ crom sáng màu, theo tiêu chuẩn ISO 1456 --> Fe/Cua/Nib/Crmc, độ dày lớp crom 0,5-1 µm

• Đối với quá trình sản xuất điện hóa lớp phủ crom, phôi mạ niken được điện hóa trước đó (làm bằng sắt, đồng, đồng thau) được nhúng vào bồn và chuyển sang cực catot. Lớp crom bám dính lên lớp niken mỏng tốt hơn nhiều so với bám trực tiếp lên sắt.
• Vì lý do này, quy trình mạ crom chỉ được sử dụng khi kết hợp với nhau.
• Lớp phủ đồng-niken-crôm được dùng làm tiêu chuẩn. Hỗn hợp này mang lại khả năng chống ăn mòn cao đồng thời đảm bảo bề mặt chất lượng tốt hơn.
• Do độ dày lớp ngoài thấp, crom không phù hợp làm chất bảo vệ chống ăn mòn. Chỉ có thể tăng khả năng bảo vệ lên khi kết hợp với lớp trung gian phù hợp (thường là đồng và niken).
• Chỉ với một lớp niken, khả năng chống ăn mòn chỉ tốt hơn một chút, vì các lớp có độ dày dưới 25 μm thường bị xốp và do đó dễ bị rỗ.
• Vì lý do này, phôi thường được mạ đồng (mạ đồng lớp lót 3-5 μm) trước khi phủ niken và crom để đạt được khả năng chống ăn mòn tốt hơn.
• Cần lưu ý: mạ crom thường được thực hiện bằng cách treo lên trên khung.
• Ví dụ lớp phủ điển hình: ISO 1456 --> Fe/Cu3a/Ni5b/Crmc
  • ISO 1456: tiêu chuẩn hợp lệ
  • Fe: ký hiệu hóa học của vật liệu cơ bản, Fe tức là vật liệu có sắt
  • Cu: lớp phủ mạ đồng / lớp lót đồng
  • 3: độ dày lớp phủ cục bộ nhỏ nhất μm
  • a: loại lớp phủ đồng, đồng dễ uốn
  • Ni: lớp phủ niken
  • 5: độ dày lớp phủ cục bộ nhỏ nhất μm
  • b: loại lớp phủ niken, trong trường hợp này là niken sáng màu (đối với lớp phủ niken trang trí)
  • Cr: lớp phủ mạ crom
  • r: lớp phủ crom thông thường (bóng) với độ dày lớp phủ cục bộ nhỏ nhất là 0,5 μm
• Độ chính xác về kích thước của hỗn hợp lớp phủ đồng, niken, crom; với độ dày lớp phủ là 10 µm, đường kính tăng 20 µm đối với sóng. Điều này phải được tính đến trong thiết kế các bộ phận - đặc biệt là đối với các khớp nối và ren (độ chính xác của thước đo).

Mạ niken theo tiêu chuẩn ISO 1456 --> Fe/Nib, độ dày 3-5 µm. (Chi tiết mạ giàn hoặc mạ thùng)

• Với lớp mạ điện niken theo tiêu chuẩn DIN EN ISO 1456, ion niken từ chất điện phân lắng đọng thông qua điện áp.
• Kết quả tạo ra lớp phủ có màu bạc hơi ngả vàng. Khả năng chống ăn mòn ở mức hạn chế do lớp phủ có độ dày dưới 25 µm hầu hết đều bị xốp và do đó dễ bị rỗ.
• Hệ thống kết hợp nhiều lớp phủ với lớp mạ crom trên cùng đã được chứng minh là bền hơn.
• Kích thước chính xác các lớp mạ niken. Với độ dày 5 µm, đường kính khoan đục giảm đi 10 µm. Cần tính đến yếu tố này khi thiết kế phôi - đặc biệt là với khớp nối và ren.

Mạ kẽm màu xanh lam không chứa CrVI theo tiêu chuẩn ISO 4042 --> Zn/AN/T0, độ dày 3-5 µm. (Chi tiết mạ giàn hoặc mạ thùng)

• Với lớp mạ kẽm theo tiêu chuẩn DIN EN ISO 4042, ion kẽm từ chất điện phân lắng đọng thông qua điện áp.
• Nếu không có yêu cầu khác từ khách hàng, độ dày lớp tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 3 đến 5 µm.
• Thụ động hóa là quá trình làm bề mặt kim loại chống ăn mòn tốt hơn bằng các lớp bảo vệ phi kim loại, gọi là các lớp chuyển đổi.
• Các bộ phận thép tráng kẽm được phủ một lớp bảo vệ hoặc lớp chuyển hóa chứa Cr(III) trong quy trình không dùng điện phân bằng cách ngâm trong dung dịch không chứa crom (VI). Lớp bảo vệ này là lớp thụ động hóa vô cơ có độ dày lớp trong phạm vi nanomet.
• Các quy trình thụ động hóa khác nhau, thụ động hóa xanh lam, thụ động hóa dày, ... thì thường khác nhau về khả năng chống ăn mòn và màu sắc.
• Kích thước chính xác của lớp mạ kẽm: Với độ dày lớp 5 µm, đường kính lỗ giảm đi 10 µm khi khoan đục. Cần tính đến yếu tố này khi thiết kế phôi - đặc biệt là với khớp nối và ren.

Thụ động hóa với lớp mạ Kẽm dày không chứa Cr(VI) theo tiêu chuẩn ISO 4042 --> ZN/Cn/T0, độ dày 3-5 µm (Chi tiết mạ giàn hoặc mạ thùng)

• Với lớp mạ kẽm theo tiêu chuẩn ISO 4042, ion kẽm từ chất điện phân được lắng đọng thông qua điện áp.
• Nếu không có yêu cầu khác từ khách hàng, độ dày lớp tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 3 đến 5 µm.
• Thụ động hóa là quá trình làm bề mặt kim loại chống ăn mòn tốt hơn bằng các lớp bảo vệ phi kim loại, gọi là các lớp chuyển đổi.
• Các bộ phận thép tráng kẽm được phủ một lớp bảo vệ hoặc lớp chuyển hóa chứa Cr(III) trong quy trình không dùng điện phân bằng cách ngâm trong dung dịch không chứa crom (VI). Lớp bảo vệ này là lớp thụ động hóa vô cơ có độ dày trong phạm vi nanomet.
• Các quy trình thụ động hóa khác nhau, thụ động hóa xanh lam, thụ động hóa dày, ... thì thường khác nhau về khả năng chống ăn mòn và màu sắc.
• Kích thước chính xác của lớp mạ kẽm: Với độ dày lớp 5 µm, đường kính lỗ giảm đi 10 µm khi khoan đục. Cần tính đến yếu tố này khi thiết kế phôi - đặc biệt là với khớp nối và ren.

Mạ thiếc theo tiêu chuẩn ISO 2093 --> Cu/Ni2Sn3b, độ dày lớp mạ 3-5 µm. (Chi tiết mạ giàn hoặc mạ thùng)

• Trong quá trình mạ điện phân theo tiêu chuẩn ISO 2093, vật thể cần mạ thiếc được ngâm trong chất điện phân thiếc sau khi xử lý sơ bộ. Thông qua điện áp, lớp thiếc lắng đọng lên trên bề mặt vật thể. Quy trình này thậm chí có thể tạo ra các lớp cực kỳ mỏng chỉ vài µm. 
• Nếu không có yêu cầu khác từ khách hàng, độ dày lớp tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 3 đến 5 µm.
• Đối với mạ thiếc điện phân trên đồng và đồng thau (hợp kim CuZn), thường phủ một lớp cản niken để ngăn khuếch tán kẽm vào lớp mạ thiếc. Kẽm làm giảm khả năng chống xỉn màu/oxy hóa của lớp mạ thiếc. Ngoài ra, kẽm làm giảm khả năng hàn.

Tránh nguy cơ hình thành hiện tượng gai kim loại (gai ở đây là các tinh thể đơn hình sợi tóc có thể "mọc" ra khỏi bề mặt vài trăm micromet và gây ra nguy cơ đoản mạch trong linh kiện điện tử)

• Lớp chắn niken cũng cải thiện khả năng chống ăn mòn.
• Ví dụ Ký hiệu theo tiêu chuẩn: ISO 2093 --> Cu/Ni2Sn3b
  • Cu: Vật liệu đồng cơ bản
  • Ni2: Lớp chắn niken 2µm
  • Sn3: Lớp thiếc 3-5µm
  • b: Bóng
• Kích thước chính xác lớp thiếc, với độ dày là 5 µm, đường kính lỗ khoan đục giảm 10 µm. Cần tính đến yếu tố này khi thiết kế linh kiện, đặc biệt đối với khớp nối và ren.

Kẽm niken óng ánh (hơi xanh – xám bạc) thụ động hóa không chứa (CrVI), theo tiêu chuẩn ISO 4042-->ZnNi/Cn/T0, độ dày lớp phủ 3-5 µm. (Chi tiết mạ giàn hoặc mạ thùng)

• Trong lớp phủ kẽm niken mạ điện theo tiêu chuẩn DIN EN ISO 4042, ion kẽm và niken từ chất điện phân được lắng đọng đồng thời thông qua điện áp.
• Quy trình kẽm-niken có đặc trưng là khả năng chống ăn mòn rất cao so với mạ xanh lam.
• Nếu không có yêu cầu khác từ khách hàng, độ dày lớp tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 3 đến 5 µm.
• Thụ động hóa là quá trình làm bề mặt kim loại chống ăn mòn tốt hơn bằng các lớp bảo vệ phi kim loại, gọi là các lớp chuyển đổi.
• Các bộ phận bằng thép phủ ZnNi được phủ một lớp bảo vệ hoặc lớp chuyển đổi chứa Cr(III) trong quy trình không dùng điện phân bằng cách nhúng vào dung dịch không chứa crom(VI). Lớp bảo vệ này là lớp thụ động vô cơ với độ dày trong phạm vi nanomet.
• Bề ngoài lớp thụ động có thể là trong suốt hoặc óng ánh màu xanh lam.
• Kích thước chính xác của lớp phủ kẽm-niken, với độ dày lớp phủ là 5 µm, đường kính lỗ giảm 10 µm. Cần tính đến yếu tố khi thiết kế linh kiện, đặc biệt đối với khớp nối và ren.

Nghiền rung / hoàn thiện rung trong quy trình uốn cong. Mài nhẵn và làm tròn các cạnh, cải thiện độ nhám bề mặt.

• Các phôi được đặt trong một thùng chứa cùng với nhiều dụng cụ mài và các chất phụ gia khác nhau. Các phôi gia công được đưa xuống bằng sự giao động hoặc sự quay tròn của thùng chứa.

Bề mặt không có dầu, mỡ và vụn thông qua kiểm tra trực quan lần cuối. Đóng gói vào các túi nhỏ hoặc theo thông số kỹ thuật của khách hàng.

Xử lý nhiệt theo đặc điểm kỹ thuật đặc biệt. Các yêu cầu về quy trình, độ cứng, độ nhám bề mặt, độ cứng phải được quy định trong tài liệu bổ sung hoặc cần được đưa vào bản vẽ kỹ thuật.

• Ổn định về kích thước: Tùy thuộc vào điều kiện cấu trúc sau khi tôi luyện bằng cách làm cứng và ủ hoặc sau khi xử lý nhiệt hóa như làm cứng vỏ, thấm nitơ, ..., tính ổn định về kích thước có thể bị ảnh hưởng (do cong vênh hoặc do tăng thể tích).
• Ví dụ, khi thấm nitơ, có một sự gia tăng nhẹ về thể tích do sự hấp thụ nitơ.
• Lớp thấm nitơ thường bao gồm hai phần.
• Phần bên trong hay còn gọi là lớp khuếch tán được hình thành bởi các kim nitrua (kim nitrua là hợp chất hóa học của nitơ với một nguyên tố khác, ví dụ như sắt) ở phần cạnh của chi tiết gia công. Độ dày lớp thông thường là từ 0,2 đến 1,5 mm.
• Phần bên ngoài trên bề mặt phôi có độ dày trong khoảng từ 5 đến 30 μm được gọi là lớp kết nối. Lớp phi kim loại này bao gồm các nitrua sắt hoặc nitrua của bất kỳ nguyên tố hợp kim nào.
• Sự thay đổi kích thước do mở rộng thể tích liên quan đến khuếch tán bị ảnh hưởng bởi lớp kết nối do lớp kết nối phát triển một phần trên bề mặt. Ví dụ, sự gia tăng đường kính của phần thân hình trụ thấm nitơ theo thứ tự từ 30 đến 50% độ dày lớp kết nối.
• Trong trường hợp này, độ dày lớp kết nối thông thường sẽ nằm trong khoảng từ 8 đến 16 μm. Điều này có nghĩa là sự gia tăng lớp trên bề mặt là tối đa 4-5 μm.